Prof. Zadek

Univ. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Zadek

Fakultät für Maschinenbau
Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM)

Gebäude 10, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, G10-253

Aktuelle Projekte

IMIQ - Intelligenter Mobilitätsraum im Quartier
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2027

Übersicht
"IMIQ - Intelligenter Mobilitätsraum im Quartier" ist ein Projekt des IMR - Intelligenter Mobilitätsraum Sachsen Anhalt (https://niimo.ovgu.de/Intelligenter+Mobilit%C3%A4tsraum.html), welches im Wissenschaftshafen in Magdeburg ansässig sein wird. In der Laufzeit von 3 1/2 Jahren (01/2024 - 12/2027, tatsächlicher operativer Beginn 8/2024) wird der Wissenschaftshafen zu einem Zukunfts-Quartier, in welchem neue Lösungen bedürfnisorientiert erdacht, technisch und informatorisch getestet und sozio-ökonomisch implementiert werden. Wesentliche Innovationen sind ein Digitaler Work-Life-Zwilling (DWLZ) und ein Reallabor intelligenter Mobilität (RIM).

Ambitionen
Ziel ist die Entwicklung und Erprobung innovativer Mobilitäts- und Kommunikationsansätze. In einem Digitalen Work-Life-Zwilling (DWLZ) wird eine ganzheitliche und innovative Mobilitäts- und Kommunikationserfahrung ermöglicht, die durch Sensoren, 5G und digitale Services effiziente und personalisierte Lösungen bietet und gleichzeitig die soziale Interaktion und den Austausch vor Ort fördert. Im Reallabor Intelligente Mobilität (RIM) werden die Entwicklungen der Forschenden zur Intelligenten Mobilität physisch sichtbar und anfassbar / erlebbar, sie werden getestet und evaluiert. Technologien zur Kommunikation und V2X, zu Lokalisierung und Tracking werden in einem Operation Control Center gesteuert, mit Infrastruktur (u.a. Mobilitätsstationen) integriert und mit
autonomen Fahrzeugen umgesetzt.

Weiterführende Informationen
Detaillierte Beschreibung, aktuelle Nachrichten und Personalstellen finden Sie hier: https://niimo.ovgu.de/IMIQ.html. Unter diesem link, oder unter den oben verlinkten Namen, finden Sie auch Informationen zu den IMIQ-Arbeitsbereichen der Projektpartner.

Mit diesem Vorhaben wird die Spitzenforschung im interdisziplinären Forschungsfeld Mobilität an der OVGU ausgebaut und der Transfer neuer Mobilitätslösungen in Sachsen-Anhalt und darüber hinaus ermöglicht. Die Sichtbarkeit bzw. Erlebbarkeit richtet sich an alle Stakeholder.

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Abgeschlossene Projekte

Smarte Mobilitätsstationen für ländliche Räume - SMüR
Laufzeit: 01.07.2022 bis 31.03.2024

Problemstellung

Der öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV) im ländlichen Raum ist oft schwach ausgeprägt. Mobilitätsstationen können den ÖPNV attraktiver gestalten, indem sie ein flexibler und gut zugänglicher Umstiegspunkt zwischen bedarfsgerechten Modulen wie bspw. Rad, Auto, Bus und Bahn sind. Die Planung dieser Module sowie die Ausstattung mit Mobilitätsinformationen für Nutzende ist jedoch bisher einzelfallorientiert. Digital verfügbare Informationen zu den Stationen (z.B. Anzahl freier Auto- und Fahrradparkplätze) sind bisher kaum vorhanden und nicht standardisiert abrufbar. Dadurch wird angebotsseitig und datenseitig der Umstieg auf umweltfreundliche Verkehrsmodi verzögert.

Projektziel
Es wird ein modulares Konzept für eine smarte Mobilitätsstation im Landkreis Mansfeld-Südharz entwickelt. Dieses soll aus insgesamt drei Kernkomponenten bestehen.
Smarte Mobilitätsstation - diese werden mit einem Infotainmentsystem ausgestattet, über das man touristische oder fahrplanrelevante Informationen beziehen kann.
Modulare Mobilitätsstation - der entscheidende Vorteil des Systems besteht für Kommunen darin, dass die Module standardisiert werden und im Bedarfsfall austauschbar sind.
Open Source Planungstool - darin sollen die digitalen Daten und der modulare Aufbau zur Verfügung gestellt werden.
An einem Standort im Landkreis Mansfeld-Südharz soll ein Prototyp errichtet und getestet werden.

Durchführung

In dem Vorhaben arbeiten regionale Partner in der Anwendungsregion mit überregionalen Partnern interdisziplinär zusammen. Für die Umsetzung der Ziele werden im ersten Schritt die Anforderungen und Schnittstellen für eine smarte Mobilitätsstation definiert. Nachfolgend werden die Partner in Teams parallel die smarten Komponenten, die modulare Station und das Planungstool für diese entwickeln. In der letzten Projektphase erfolgt die prototypische Umsetzung im Feldtest mit dem Aufbau eines Funktionsmusters und der Validierung der smarten Komponenten und des Datenaustauschs.

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Bewertungsmodell für den Einsatz automatisierter Shuttlebusse auf Basis von Open Data
Laufzeit: 01.10.2022 bis 31.12.2023

Der automatisierte öffentliche Verkehr ist eine der Schlüsseltechnologien der zukünftigen Mobilität und trägt zur Verkehrswende bei. Gemäß den Prognosen wird autonomes Fahren jedoch nicht vor 2030 erreicht. Da der Einsatz von automatisierten Fahrzeugen von der Verkehrsinfrastruktur abhängig ist, stellt die Ertüchtigung der Infrastruktur eine große Chance dar, um automatisierte Fahrzeuge schneller einzusetzen. Dies erfordert jedoch im ersten Schritt eine detaillierte Analyse der Infrastruktur.
Das Projektziel ist die Entwicklung eines Bewertungsmodells auf Basis von Open Data für den Einsatz automatisierter Shuttlebusse. Mit diesem Bewertungsmodell können Kommunen strategisch die Infrastruktur für automatisierte Fahrzeuge planen und später umsetzen. Die ist eine Vorarbeit um automatisierte Shuttlebusse einzusetzen, die das ÖPNV-Angebot hinsichtlich Taktzeiten und Erschließung zu verbessern und letztlich zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen im urbanen Raum beitragen.
In dem Bewertungsmodell werden die Kosten für die Verkehrsinfrastruktur mit dem Nutzen von neuen Buslinien gegenübergestellt. Die Kosten für die Infrastruktur basieren dabei auf einer vollumfänglichen Infrastrukturanalyse basierend auf den Anforderungen von automatisierten Shuttlebussen. Um den Nutzen zu bestimmen, wird einerseits die ökonomische Wirkung in Form von neuen Erschließungsgebieten und andererseits die Wirkung auf Klimawandel und Luftverschmutzung bestimmt.
Das Bewertungsmodell wird allgemeingültig als Excel-Tool entwickelt, welches von Kommunen oder Verkehrsgesellschaften zukünftig zur Infrastruktur- und ÖPNV-Planung genutzt werden kann. Es wird über die mCLOUD veröffentlicht. Innerhalb des Projekts wird die Machbarkeit des Bewertungsmodells überprüft und die Qualität bewertet, inwieweit daraus Einsatzmöglichkeiten für automatisierte Shuttlebusse abgeleitet werden können. Im Nachgang wird das Bewertungsmodell anhand von weiteren Gebieten getestet.

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AS-NaSA -Automatisierte Shuttlebusse - Nutzenanalyse Sachsen Anhalt
Laufzeit: 20.05.2019 bis 30.09.2022

Zunehmend ist der klassische Linienbusbetrieb nicht mehr wirtschaftlich und wird in Sachsen-Anhalt vereinzelt eingestellt. Der demografische Wandel hat hier seinen Anteil. Im Vorhaben AS-NaSA untersucht, welcher Nutzen sich für Sachsen-Anhalt ergibt, wenn automatisierte Shuttlebusse im ÖPNV eingesetzt werden. Durch den Einsatz von automatisierten Elektro-Shuttlebussen soll die Mobilität in Randgebieten von Städten erhöht und flexibilisiert werden. Der automatisierte Shuttlebus kann flexibel und ohne Personalkosten für den Fahrer Zubringerverkehre durchführen, um eine Anbindung an das ÖPNV- oder SPNV-Netz zu ermöglichen. So können MIV-Fahrten, insbesondere Pendlerfahrten vermieden und ein Verkehrsträgerwechsel hin zum ÖV unterstützt werden. Insofern liefert das Vorhaben einen Beitrag für mehrere Maßnahmen des IVS-Rahmenplans Sachsen-Anhalt sowie der Förderrichtlinie des MLV zur Einführung und Nutzung intelligenter Verkehrssysteme.

Zu diesem Zweck ist ein Testbetrieb eines derartigen Shuttlebusses entlang einer ersten Pilotstrecke vorgesehen. Auf Basis der Erkenntnisse aus der Planung und Durchführung dieses Testbetriebes, werden Anforderungen an die Infrastruktur/Pilotstrecken und an das Fahrzeug hinsichtlich fahrtechnischer, steuerungstechnischer, kommunikationstechnischer, organisatorischer, Nutzer- und Betreiber-spezifischer sowie rechtlicher Aspekte verifiziert. Die Ergebnisse werden in einem Leitfaden aufbereitet und sollen Kommunen und Verkehrsbetriebe, die Interesse am Einsatz automatisierter Shuttlebusse haben, einen ganzheitlichen Überblick geben. Im Rahmen des Testbetriebes wird zudem untersucht, inwieweit durch den Einsatz dieser Shuttlebusse die Barrierefreiheit entlang der Mobilitätskette gesteigert werden kann und inwieweit die Nutzerakzeptanz gewährleistet ist. Letzteres wird in Form einer Personenbefragung während des Testbetriebes ermittelt. Da in Zukunft die automatisierten Shuttlebusse ohne Fahrer fahren werden, wird im Vorhaben eine Betriebsleitstelle konzeptioniert, aufgebaut und das Zusammenspiel mit der Fahrplattform getestet.

Auf Basis des ÖPNV-Plans für das Land Sachsen-Anhalt und verschiedener Entwicklungsszenarien erfolgt danach eine Potenzialanalyse für den Einsatz automatisierter Shuttlebusse in Ober- und Mittelzentren sowie Kleinstädten in Sachsen-Anhalt.

Da es sich bei den Shuttlebussen um Elektro-Kleinbusse handelt, die auf Basis erneuerbarer Energie angetrieben werden, resultiert eine wesentliche Reduzierung von Emissionen, insbesondere von CO₂, wenn der Shuttlebus einen Dieselbus ersetzt. Insofern erfolgt auf Basis der Potenzialanalyse auch eine Wirkungsanalyse mit Hilfe einer Verkehrssimulation.

Auf Basis aller Analysen einschließlich des Testbetriebs auf der Pilotstrecke erfolgt abschließend eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unter Berücksichtigung potenzieller Betreibermodellen. Aus diesen Ergebnissen folgt eine strategische Ableitung für Sachsen-Anhalt, wie ein Aufbau automatisierter Shuttlesysteme im Bundesland Sachsen-Anhalt erfolgen könnte und sollte.

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AS-UrbanÖPNV - Autonome Shuttlebusse - Urbaner ÖPNV
Laufzeit: 01.01.2020 bis 30.09.2022

Nachhaltige Mobilitätslösungen gewinnen vor dem Hintergrund politischer Klimaziele und der höheren Ansprüche an die Lebensqualität in den Innenstädten zunehmend an Bedeutung. Die kleinskalierten automatisierten Shuttlebusse könnten schon bald eine sinnvolle Alternative oder zumindest Ergänzung zu den konventionellen Dieselbussen darstellen. Denn sie sind nicht nur umweltfreundlicher aufgrund ihres elektrischen Antriebes, sondern können auch wirtschaftlicher zur bedarfsgerechten Erschließung sogenannter weißer Flecken im ÖPNV eingesetzt werden. Mit dem Pilotbetrieb eines automatisierten Shuttlebusses in Magdeburg werden wichtige Erkenntnisse zu den technologischen, infrastrukturellen und organisatorischen Anforderungen sowie zu den sozialen, ökologischen und ökonomischen Auswirkungen des Einsatzes solcher Shuttlebusse im urbanen Umfeld gewonnen.

Das Projekt AS-UrbanÖPNV steht für Autonome Shuttlebusse - Urbaner ÖPNV und wird durch den Lehrstuhl Logistik an der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg bearbeitet und aus Mitteln des Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert. Die Laufzeit des Projektes erstreckt sich vom 01. Januar 2020 bis zum 30. September 2022.

Das Projekt AS-UrbanÖPNV setzt sich mehrere Ziele, die im Zusammenhang mit dem Einsatz automatisierter Shuttlebusse im urbanen ÖPNV bislang unzureichend erforscht und erprobt worden sind. Bei der Durchführung des Pilotbetriebes mit einem automatisierten Shuttlebus in Magdeburg liegt der Fokus auf dem Zusammenspiel von Fahrzeug und Infrastruktur. Es wird ein Konzept für die für die V2X-Kommunikation sowie ein Konzept für eine ressourcenschonende Umlaufplanung und das Lademanagement erarbeitet. Des Weiteren erfolgt die Entwicklung und die ersten Tests einer Pilot-Betriebsleitstelle zur Fernsteuerung eines Shuttlebusses in Echtzeit. Solange die Shuttlebusse nicht das höchste Automatisierungslevel 5 (autonomer Betrieb) erreicht haben, ist das System auf die menschliche Assistenz in ausgewählten Verkehrssituationen angewiesen. Durch die Überwachung mehrerer Busse gleichzeitig durch einen Remote-Operator kann der wirtschaftliche Betrieb automatisierte Shuttlebusse schon in den kommenden Jahren erfolgen. Im Projekt AS-UrbanÖPNV wird eine solche prototypische Betriebsleitstelle auf die Kriterien, wie Echtzeit-Performanz und Benutzerfreundlichkeit aus der Sicht eines Operators untersucht und weiterentwickelt.

Die Durchführung des Pilotbetriebes findet vom September 2021 bis Dezember 2021 statt. Der Pilotbetrieb wird in Zusammenarbeit mit einem Shuttlebusanbieter (EasyMile) und einer Personenverkehrsgesellschaft (Magdeburger Verkehrsbetriebe) realisiert. Der Shuttlebus "Elbi" verkehrt zwischen Dienstag und Sonntag, von 10:00 Uhr bis 17:00 Uhr, auf der 2,3 km langen Pilotstrecke in Magdeburg. Für den Zeitraum des Pilotbetriebes wurde der Shuttlebus an das Fahrgast-Informationssystem INSA angebunden. Während des Pilotbetriebs erfolgt zudem eine Akzeptanzanalyse basierend auf einer Nutzerbefragung. Des Weiteren werden die potentiellen Auswirkungen auf die CO₂-Reduzierung anhand einer Verkehrssimulation untersucht. Im zweiten Schritt soll eine Hochrechnung für ganz Sachsen-Anhalt erfolgen. Abschließend wird auf Basis ausgewählter Betreibermodelle und unter Berücksichtigung spez. Investitions- und Betriebskosten sowie der Nutzernachfrage die Wirtschaftlichkeit automatisierter Shuttlebusse bewertet. Damit liefert das Projekt einen wesentlichen Beitrag für mehrere Maßnahmen des IVS-Rahmenplans Sachsen-Anhalt und der Förderrichtlinie des Ministeriums für Landesentwicklung und Verkehr zur Einführung und Nutzung intelligenter Verkehrssysteme im Straßenverkehr und öffentlichen Personennahverkehr in Sachsen-Anhalt.

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Paket-KV-MD² - Nachhaltiger Paketdienst durch kombinierten Verkehr auf der letzten Meile mit Mikro-Depots in Magdeburg
Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.09.2022

Das starke Wachstum der Kurier-, Express- und Paketdienste (KEP) stellt die Städte vor große Herausforderungen. Die Zustellung auf der letzten Meile führt zunehmend zu Verkehrsbehinderungen und - solange klassisch mit Diesel-Transportern angeliefert wird - auch zu Lärm- und Abgasbelästigungen. Grund dafür ist nicht zuletzt die geringe Auslastung von 30 % von leichten Diesel-Nutzfahrzeugen bei der innerstädtischen Feinverteilung. Darüber hinaus ist nicht immer eine erfolgreiche Zustellung beim Kunden gewährleistet, so dass öfter als geplant angeliefert wird. Dies verschlechtert die Wirtschaftlichkeit der Logistikdienstleister und gefährdet die Kundenzufriedenheit. In dem Verbundprojekt Paket-KV-MD² soll deshalb unter Führung der Mediengruppe Magdeburg (MVD: Magdeburger Verlags- und Druckhaus GmbH) und unter Kooperation mit der FIApro UG und dem Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) der Otto-von-Guericke-Universität (OVGU) die Paketverteilung mit einem innovativen Hub-and-Spoke-Ansatz über die Kombination von Urban-Hub, Mikro-Depot, Paketstationen und Lastenrädern entwickelt und umgesetzt werden. Im Rahmen des Verbundprojektes werden somit die logistischen Schnittstellen in der Landeshauptstadt Magdeburg weiterentwickelt und neue Umschlagtechniken für den kombinierten Verkehr (KV) realisiert.

Für den Test dieser einzigartigen Kombination von Urban-Hub, Mikro-Depot, Paketstation und Lastenraddistribution im Quartier innerhalb eines ausgewählten Stadtgebietes in Magdeburg werden zunächst die Standorte des Systems ermittelt und entsprechend der Planungsdatenbasis dimensioniert. Im Projekt soll ein modularer Ansatz mit neuen Umschlagsystemen, Umschlaggeräten, Transporttechnologien und technischen Ausrüstungen sowie neuer Informations- und Steuerungstechnologie für den Gesamtabwicklungsprozess realisiert werden. Deshalb werden nach der Detailplanung und der Ausschreibung der Systemkomponenten, der Fahrzeuge, der Umschlagmittel, der Software und des Umschlagkonzepts, diese aufgebaut und in Betrieb genommen. Nach deren Fertigstellung und der Durchführung der vorbereitenden Maßnahmen, wie Touren- und Personaleinsatzplanung, erfolgt der Pilotbetrieb in Magdeburg. Während des Pilotbetriebes werden die relevanten Betriebsdaten erfasst, aufbereitet und ausgewertet. Dazu gehören bspw. Daten zum Energieverbrauch und den Treibhausgasemissionen sowohl der Fahrzeuge als auch der Standorte, um die Einsparpotenziale gegenüber der Ausgangssituation berechnen. Laut erster Abschätzung ergeben sich bei Umsetzung des Verbundvorhabens jährliche Einsparungen von mehreren Tonnen CO2 (ca. 3,93 t CO2/a). Außerdem erfolgt während des Pilotbetriebes die technische und logistische Optimierung des Gesamtsystems, indem z.B. Wechselbehälter oder Paketstationen neu hergestellt werden oder die Tourenplanung aktualisiert werden muss, da sich ein Standort verändert.

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TalkToMe Intelligente Kommunikation von Road-Side-Units mit Fahrzeugen
Laufzeit: 01.07.2019 bis 30.09.2022

Das Vorhaben TalkToMe adressiert die Einführung eines Intelligenten Verkehrssystem (IVS) in Sachsen-Anhalt. Mit IEEE 802.11p und ETSI-G5 wurden in den letzten Jahren neue Standards entwickelt, um über Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation Fahrzeuge miteinander und mit der Infrastruktur zu vernetzen. Der Überbegriff lautet V2X (vehicle to everything) oder auch C2X (car to everything).
In TalkToMe werden Funkstationen in städtischen Gebieten installiert, die zwei Hauptaufgaben übernehmen: erstens, das Aussenden von Informationen von Lichtsignalanlagen (LSAs) mit dem aktuellen Signal ("Farbe") und der voraussichtlichen Dauer bis zum nächsten Signalwechsel. Dies ermöglicht empfangenden Fahrzeugen, ihre Geschwindigkeit so anzupassen, dass sie optimal an Kreuzungen heranfahren und unnötiges Beschleunigen oder Abbremsen vermeiden. Dies resultiert in einem geringeren Kraftstoffverbrauch und damit einer Reduzierung von Abgasen respektive Luftschadstoff- und Treibhausgasemissionen, unter anderem Stickoxide (NO_x) und Feinstaub sowie Kohlenstoffdioxid (CO₂).
Zweitens werden verfügbare Informationen über Verkehrsbehinderungen (vor allem Baustellen und Spursperrungen) sowie Aussagen zum Verkehrsfluss (wie Fahrzeuge je Zeiteinheit) per Funk bereitgestellt. Für die Verkehrsbehinderungen sollen ebenfalls standardisierte V2X-Nachrichten von den entsprechenden Funkstationen versendet werden. Dies ermöglicht es, entsprechende Informationen direkt ins Fahrzeug zu übertragen und kann dazu beitragen, bessere Routen zu finden oder rechtzeitig über mögliche Gefahrenstellen zu informieren. Darüber hinaus können direkt vor Ort per Sensorik erfasste Daten zum Verkehrsfluss in Datenportale wie dem Mobilitätsportal Sachsen-Anhalt eingespeist werden und so einen Mehrwert für unterschiedliche Nutzergruppen wie auch den öffentlichen Verkehr (ÖV) generieren.
Die über das geplante intelligente Verkehrssystem mit Hilfe von V2X bereitgestellten Informationen können letztendlich das manuelle, das automatisierte als auch das für die Zukunft geplante vollautomatisierte (autonome) Fahren unterstützen. Insofern ist das Forschungsvorhaben besonders innovativ veranlagt, da es nicht nur einen Beitrag für die Umsetzung des IVS-Rahmenplans Sachsen-Anhalt, sondern auch für die europäische Strategie Kooperativer Intelligenter Verkehrssysteme (C-IST) liefert.

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ENumie - Effiziente nutzung frei werdender mechanischer Energie durch den Einsatz von Energiespeichertechnologien bei Regalbediengeräten
Laufzeit: 01.03.2014 bis 31.08.2016

Regalbediengeräte sind durch ständige Wechsel beim Anfahren und Bremsen bzw. Heben und Senken gekennzeichnet. Beim Bremsen des Fahrwerks bzw. Senken des Hubschlittens geht der jeweilige Motor in den generatorischen Betrieb über und wandelt mechanische in elektrische Energie um. Bislang wird die zurückgewonnene Energie bei Regalbediengeräten jedoch nicht effizient oder kaum genutzt. Im Rahmen des FuEProjekts .ENumieu planen die Firma GEBHARDT Systems GmbH und der Forschungspartner ILM der Otto-von Guericke- Universität Magdeburg den Einsatz von Energiespeichertechnologien, z.B. von Supercaps sowie Schwungradspeichern bei Regalbediengeräten zu erproben. Dadurch soll möglichst viel Energie zurückgewonnen, gespeichert und schließlich wiederverwendet werden können. Hierzu werden neue Betriebsweisen, Lagerbetriebsstrategien sowie daraus ableitend neuartige Steuerungs- sowie Lagerverwaltungsalgorithmen für Regalbediengeräte durch die Kooperationspartner entwickelt, um die Energiekosten und den Steuerungsaufwand bei Regalbediengeräten zu senken, auftretende Lastspitzen zu reduzieren und eine deutliche Erhöhung der Ausfallsicherheit im Lager umsetzen zu können.

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EnergieEffiziente Stadt Magdeburg - Modellstadt für Erneuerbare Energien (MD-E4, Phase 3)
Laufzeit: 01.06.2011 bis 30.05.2016

Magdeburg strebt an, unter dem Titel MD-E4 eine energieeffiziente Stadt im Rahmen einer Modellstadt für Erneuerbare Energien zu werden. E4 steht für Energieeffizienz und Eneuerbare Energien. Die Vision 2020 für Magdeburg auf dem Weg zu MD-E4 ist, mindestens 90% des gesamten Energiebedarfs (ohne Verkehr) aus erneuerbaren Energien (inkl. Biomethanbezug) und der Müllverbrennung decken zu können, mit einem Eigenerzeugungsanteil von deutlich über 40%. Beim Verkehr (Anteil 2005: rund 30% der Gesamt-CO2-Emissionen der Stadt) wird eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen durch ein Maßnahmenbündel angestrebt, so dass auch hier in Verbindung mit wesentlich effizienteren Motoren (inkl. relevanten Anteil von Hybrid- sowie Elektrofahrzeugen bis 2020) deutlich zum Gesamtziel von 40% CO2-Minderung beigetragen wird. Insgesamt soll der CO2-Ausstoß bis 2020 um mindestens 40% gegenüber 1990 reduziert und der Energieverbrauch um 20% gegenüber 2007 durch Energieeffizienzmaßnahmen gesenkt werden.

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COMECON - Combined Emission Controlling Instruments for Road Freight Transport
Laufzeit: 01.01.2013 bis 31.03.2015

Untersuchungsbereich und Problemstellung

Das COMECON-Projekt widmet sich der Frage, wie sich verschiedene umweltökonomische Instrumente, insbesondere Steuern und Zertifikate, unabhängig voneinander (einzeln) und in Interaktion (kombiniert) auf die Entwicklung der CO2e-Emissionen des Straßengüterverkehrs auswirken.
Im Analysefokus stehen analog zum vorangegangenen LETS GO-Projekt die kleinen und mittelgroßen Transportdienstleistungsunternehmen des deutschen Straßengüterverkehrs. Diese sollen infolge der verstärkten Kraftstoffpreislenkung durch Steuern bzw. Zertifikate einen ökonomischen Anreiz erhalten, ihren spezifischen Kraftstoffverbrauch (in Liter pro tkm) soweit zu reduzieren, dass im Idealfall die gesamten CO2e-Emissionen des Sektors den klimapolitischen Zielen entsprechen.

Angestrebte Forschungsziele und möglicher Nutzen

Zusammenfassend werden mit dem COMECON-Projekt zwei Ziele verfolgt. Erstens soll mit einem Vensim®-Simulationsmodell ein Analysewerkzeug entwickelt werden, mit dem die Reaktionen von TDL-Unternehmen des Straßengüterverkehrs auf Kraftstoffpreisänderungen infolge von CO2e-basierten Steuern und Zertifikaten abgeschätzt werden können (Politikfolgenabschätzung). Die resultierenden Auswirkungen auf die Entwicklung des CO2e-Ausstoßes und die Entwicklung der Transportkosten sind dabei von Interesse. Aufgrund des allgemeingültigen Aufbaus kann das Simulationsmodell an ein bestimmtes Unternehmen angepasst und mit spezifischen Unternehmensdaten ausgestattet werden (Nachnutzungsmöglichkeit als Unternehmensmodell). Dadurch können prinzipiell belastbare Daten und Aussagen für praktische Fragestellungen bezüglich CO2e-Emissionen gewonnen werden, wie z. B. die jährliche Reduktionsmenge des Unternehmens.
Das zweite Ziel ist die Implementierung von zukünftigen CO2e-Emissionskosten in bestehende Instrumente zur Weitergabe von Kraftstoffkostenrisiken an den Kunden einer Transportdienstleistung. Dazu soll ein Konzept für die Weitergabe der CO2e-Emissionskosten auf Basis des Dieselfloaters entwickelt werden. Die Wirkung wird mithilfe des Simulationsmodells überprüft.

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Optimierung der Produktionsabläufe - EKF-diagnostic GmbH
Laufzeit: 01.06.2013 bis 31.12.2014

Das Ziel des Projektes ist es, die innerbetrieblichen Produktionsabläufe zu verbessern.

Im Rahmen der Zusammenarbeit wird die Herstellung eines Gerätes mit Hilfe der Prozessanalyse und Wertstromanalyse untersucht.
Auf Grundlage der dort gewonnenen Erkenntnisse wird eine umfassende Prozessoptimierung durchgeführt.
Hinsichtlich der Produktionsabläufe werden Verbesserungsmaßnahmen erarbeitet, implementiert und deren Umsetzung begleitet.

Das Industrieprojekt umfasst folgende Arbeitspakete:

IST-Aufnahme der Produktionsabläufe,
Durchführung einer Wertstromanalyse,
Aufnahme und Analyse der Zwischenlagerbestände,
Ableitung und Bewertung von Optimierungsmaßnahmen,
Erarbeitung von Empfehlungen und
Begleitung der Umsetzung.

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Energieeffiziente Lagerstrategien und Lastverteilung
Laufzeit: 01.01.2012 bis 28.02.2014

Als Forschungsergebnisse werden die Entwicklung von energieeffizienten Strategien zur Ein-, Um- und Auslagerung von Aufträgen eines Automatischen Kleinteilelagers mit Regalbediengerät angestrebt. Dabei soll die Rückspeisung und die Produktivität bzw. zeitliche Effizienz des Lagersystems berücksichtigt werden. Eine Aufzeichnung der Elektroenergiebedarfe über die Bewegungsabschnitte (Beschleunigung, Fahrt bei konstanter Geschwindigkeit und Abbremsen) des Regalbediengerätes und somit über komplette Arbeitsspiele wird dafür implementiert. Mit Hilfe der Messungen werden Modelle und Kennlinien entwickelt, mit denen der Energiebedarf für jede einzelne Relation berechnet werden kann. Weiterhin ergeben sich daraus auch isoenergetische (in Anlehnung an isochrone) Lagerplätze, d. h. die Lagerplätze, die mit dem gleichen Einsatz an elektrischer Energie erreichbar sind. Aus den Berechnungsmodellen heraus können im Anschluss allgemeingültige energieeffiziente Einund Auslagerstrategien entwickelt werden.

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BVL-Arbeitskreis "Sustainable Production Logistics"
Laufzeit: 18.06.2009 bis 22.10.2010

Das Ziel des BVL-Arbeitskreises "Sustainable Production Logistics" ist es Lösungsansätze für eine ressourcenschonende, energieeffiziente und somit nachhaltige Intra- und Inbound-Logistik zu entwickeln, in denen Ökonomie und Ökologie in Einklang gebracht werden. Der Arbeitskreis setzt sich aus Vertretern der Wirtschaft und Forschungseinrichtungen zusammen und richtet sich an Führungskräfte der Logistik aus Unternehmen verschiedener Größen der Branchen Industrie (Automotive, Maschinen- und Anlagenbau sowie Aviation), Logistikdienstleistung, Fördertechnik (Intralogistik)-Hersteller und Logistikimmobilienentwickler, die über Erfahrungen bezüglich ressourcenschonender Logistik verfügen bzw. dieser Thematik große Beachtung schenken.Die Themenschwerpunkte sind die Entwicklung und der Betrieb nachhaltiger Logistikzentren, die Ressourceneffizienz in der Inbound-Logistik und strategische Ableitungen für die Umsetzung einer nachhaltigen Logistik. Für Logistikzentren sollen Energiebilanzen erstellt und logistische Anforderungen an Infrastruktur, Gebäude, Intralogistik und Prozesse ermittelt werden. Weiterhin sollen unter anderem technologische Möglichkeiten zur ressourcenschonenden Ausgestaltung der Logistik-zentren unter Einbeziehung von Energierückgewinnung und regenerativer Energieerzeugung und ressourcenschonende Betreibermodelle und Systemarchitekturen untersucht werden. Im Bereich der Inbound-Logistik sollen z.B. Mess- und Bewertungsverfahren zum Ressourcenverbrauch in Versorgungsabläufen vorgestellt und geeignete Kennzahlen und Verbrauchstreiber zur Dokumentation des Ressourcenverbrauchs identifiziert werden. Zuletzt werden die Auswirkungen auf soziale, gesellschaftliche und regionale Aspekte beleuchtet und Empfehlungen zu nachhaltigen Logistik-zentren und ressourcenschonender Inbound-Logistik an Industrie- und Logistikdienstleistungsunternehmen sowie die Politik gerichtet.

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Energieeffiziente Stadt Magdeburg Modellstadt für Erneuerbare Energien (MD-E4, Phase 2)
Laufzeit: 10.12.2008 bis 30.05.2010

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2024

Analysing vehicle cost dynamics - how CO 2 pricing drives electrification in road transport

Kindsgrab, Kai; Dircksen, Michael; Zadek, Hartmut

In: 17th International Doctoral Students Workshop on Logistics, Supply Chain and Production Management - Magdeburg : Universitätsbibliothek ; Glistau, Elke *1959-* . - 2024, S. 39-46 [Workshop: 17th International Doctoral Students Workshop on logistics, supply chain and production management, Magdeburg, 18 June 2024]

Prof. Zadek

Univ. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Zadek

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